熱釋電人體紅外探測系統(tǒng)設(shè)計

1、2015-5-61基于熱釋電的人體紅外探測系統(tǒng)基于熱釋電的人體紅外探測系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計 姓姓 名：楊亞飛名：楊亞飛 專專 業(yè)：測控技術(shù)與儀器業(yè)：測控技術(shù)與儀器 指導(dǎo)教師：郝允慧指導(dǎo)教師：郝允慧 2011屆本科生畢業(yè)論文答辯屆本科生畢業(yè)論文答辯長春科技學(xué)院長春科技學(xué)院2論文章節(jié)論文章節(jié)總結(jié)和致謝總結(jié)和致謝軟件部分設(shè)計軟件部分設(shè)計硬件電路設(shè)計硬件電路設(shè)計總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案緒論緒論31. 論文研究背景、目的與意義論文研究背景、目的與意義 背景背景 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展，人民的生活水平有了很大提高。人們也擁有了更多的

2、物質(zhì)財富，然而一些不民的生活水平有了很大提高。人們也擁有了更多的物質(zhì)財富，然而一些不法分子也是越來越多。越來越多的民眾意識到生命財產(chǎn)安全問題。法分子也是越來越多。越來越多的民眾意識到生命財產(chǎn)安全問題。目的與意義目的與意義 為了有效保護人們的財產(chǎn)安全不受不法分子所侵害，為了有效保護人們的財產(chǎn)安全不受不法分子所侵害， 因此，新一代因此，新一代人體紅外探測系統(tǒng)可以有效打擊不法分子，當(dāng)人體紅外探測系統(tǒng)中紅外探人體紅外探測系統(tǒng)可以有效打擊不法分子，當(dāng)人體紅外探測系統(tǒng)中紅外探測器探測到防范現(xiàn)場有入侵者時，從而使系統(tǒng)中的聲光報警電路發(fā)出警鳴測器探測到防范現(xiàn)場有入侵者時，從而使系統(tǒng)中的聲光報警電路發(fā)出警鳴聲給

3、人們以提醒。通過采用和安裝了人體紅外探測系統(tǒng)，因而可以大大提聲給人們以提醒。通過采用和安裝了人體紅外探測系統(tǒng)，因而可以大大提高用戶的安全程度，有效保證了用戶的生命財產(chǎn)安全。高用戶的安全程度，有效保證了用戶的生命財產(chǎn)安全。4熱釋電紅外傳感器原理熱釋電紅外傳感器原理熱釋電效應(yīng)：熱釋電效應(yīng)：是指極化強度隨溫度改變而表現(xiàn)出的電荷是指極化強度隨溫度改變而表現(xiàn)出的電荷釋放現(xiàn)象，宏觀上是溫度的改變是在材料的兩端出現(xiàn)電釋放現(xiàn)象，宏觀上是溫度的改變是在材料的兩端出現(xiàn)電壓或產(chǎn)生電流。壓或產(chǎn)生電流。兩種熱釋電傳感器：兩種熱釋電傳感器：主動式熱釋電紅外探測器是由收、主動式熱釋電紅外探測器是由收、發(fā)裝置兩部分組成。發(fā)射

4、裝置向裝在幾米甚至于幾百米發(fā)裝置兩部分組成。發(fā)射裝置向裝在幾米甚至于幾百米遠的接收裝置輻射一束紅外線，當(dāng)被遮擋時，即發(fā)出報遠的接收裝置輻射一束紅外線，當(dāng)被遮擋時，即發(fā)出報警信號，因此，它是阻擋式報警器，或稱對射式探測器。警信號，因此，它是阻擋式報警器，或稱對射式探測器。 被動式熱釋電紅外探測器不向空中輻射能量，而是依被動式熱釋電紅外探測器不向空中輻射能量，而是依靠接收人體發(fā)出的紅外輻射來實現(xiàn)探測目的的靠接收人體發(fā)出的紅外輻射來實現(xiàn)探測目的的被動式熱釋電人體紅外傳感器的工作原理與特性被動式熱釋電人體紅外傳感器的工作原理與特性在自然界，任何高于絕對溫度（在自然界，任何高于絕對溫度（-273K-27

5、3K）的物體都將產(chǎn)生）的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體釋放的紅外能量的波長是不紅外光譜，不同溫度的物體釋放的紅外能量的波長是不一樣的，人體都有恒定的體溫，一般在一樣的，人體都有恒定的體溫，一般在3737攝氏度左右，攝氏度左右，會發(fā)出會發(fā)出10m10m左右特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就左右特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進行工作的。是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進行工作的。52. 總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案 該系統(tǒng)以單片機該系統(tǒng)以單片機AT89C51系列為核心，采系列為核心，采用熱釋電傳感器，菲涅爾透鏡，用熱釋電傳感器，菲涅爾透鏡，BISS0001芯片芯片為探測和

6、接收裝置，由信號處理芯片反相間接為探測和接收裝置，由信號處理芯片反相間接控制控制CPU工作。在工作。在CPU程序運行以后控制輸出程序運行以后控制輸出口電平使得蜂鳴器與發(fā)光二極管組成的聲光報口電平使得蜂鳴器與發(fā)光二極管組成的聲光報警電路同時進行聲光警。系統(tǒng)原理框圖如下圖警電路同時進行聲光警。系統(tǒng)原理框圖如下圖6/206 2. 總體設(shè)計方案總體設(shè)計方案電源電路電源電路信號處理電路信號處理電路紅外接收電路紅外接收電路單單片片機機聲光報警電路聲光報警電路系統(tǒng)方塊圖系統(tǒng)方塊圖顯示控制模塊顯示控制模塊7/207 3. 硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計 硬件電路部分模塊圖硬件電路部分模塊圖單片機控制單片機控制電路設(shè)

7、計電路設(shè)計紅外線接收紅外線接收電路設(shè)計電路設(shè)計電源電路電源電路設(shè)計設(shè)計聲光報警器聲光報警器電路設(shè)計電路設(shè)計主要主要功能功能提供提供穩(wěn)定穩(wěn)定電源電源電電源源部部分分電電路路圖圖主控主控芯片芯片的主的主要結(jié)要結(jié)構(gòu)和構(gòu)和功能功能單片單片機系機系統(tǒng)控統(tǒng)控制部制部分電分電路圖路圖主要主要功能功能負責(zé)負責(zé)紅外紅外線的線的接收接收紅外紅外線接線接收部收部分電分電路圖路圖主要主要功能功能二極二極管發(fā)管發(fā)光蜂光蜂鳴器鳴器報警報警聲光聲光報警報警器部器部分電分電路圖路圖8/203.硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計83.1電源電路的設(shè)計電源電路的設(shè)計9/203.硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計93.23.2光電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計光電轉(zhuǎn)換

8、電路設(shè)計10/203.硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計103.信號處理電路設(shè)計信號處理電路設(shè)計11/203.硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計113.4聲光報警電路聲光報警電路12/203.硬件部分設(shè)計硬件部分設(shè)計123.5信號采集電路信號采集電路13/2013 4.軟件部分設(shè)計軟件部分設(shè)計14/20總結(jié)總結(jié)和致謝和致謝14 本人設(shè)計的課題是紅外探測系統(tǒng)，經(jīng)過幾個月的本人設(shè)計的課題是紅外探測系統(tǒng)，經(jīng)過幾個月的思考和準(zhǔn)備，通過對課題的設(shè)計，大大提高了自己各思考和準(zhǔn)備，通過對課題的設(shè)計，大大提高了自己各方面的能力，例如對書本基礎(chǔ)知識的掌握程度，對資方面的能力，例如對書本基礎(chǔ)知識的掌握程度，對資料 的 查 找 方 法

9、 ， 自 己 的 動 手 能 力 ， 使 自 己 用料 的 查 找 方 法 ， 自 己 的 動 手 能 力 ， 使 自 己 用PROTEL99SE軟件制作電路圖更加熟練，同時對自己軟件制作電路圖更加熟練，同時對自己知識面的擴展也有很大的提高，使自己從中也學(xué)到了知識面的擴展也有很大的提高，使自己從中也學(xué)到了好多東西，最后幾個月的畢業(yè)設(shè)計也是對我所學(xué)專業(yè)好多東西，最后幾個月的畢業(yè)設(shè)計也是對我所學(xué)專業(yè)知識、技術(shù)、技能各方面的一個總結(jié)。由于個人能力知識、技術(shù)、技能各方面的一個總結(jié)。由于個人能力有限，因此畢業(yè)設(shè)計還存在一些問題，也有很多不完有限，因此畢業(yè)設(shè)計還存在一些問題，也有很多不完善的地方。但我懂得在以后的工作中要全面考慮事情，善的地方。但